Ones 4

PAU 2004

1) Un punt material que efectua un moviment harmònic simple realitza 1.700 oscil·lacions d’amplitud... 20cm, 10s, 340m/s A) γ=1700/10=170Hz, λ=v/γ=2m, y=Acos 2л(x/λ - γ t), y=0,2cos 2л(x/2 – 170t)

2) Un cos de massa m es troba sobre una superfície horitzontal sense fricció, lligat a l’extrem d’una molla ideal... x = 0,02 cos (10 t + π/2) A) v=dx/dt=-0,02·10·sin(10t+л/2), x_max=0,02m als extrems de l’oscil·lació, v_max=0,2m/s al punt mig de l’oscil·lació B) a=dv/dt=-0,02·10·10·cos(10t+л/2)=-100·x(t), F=-kx=ma, k=-ma/x=100·m=15N/m, E= ½ kA²=0,003J C)x=0,01=0,02cos(10t+л/2), (10t+л/2)=arcos 0,01/0,02=60º, /v/=0,02·10·sin(10t+л/2)=0,173m/s

3) Calculeu l’energia i la longitud d’ona d’un fotó de 1.015 Hz de freqüència....  A) E=hγ=6,625·10^-34·1015=6,72·10^-31J, λ=c/γ=2,95·10⁵m

4) Un tren d’ones travessa un punt d’observació. En aquest punt, el temps... A) la resposta correcte es la “b” ja que del enunciat es dedueix que T=0,2s, per tant, γ=1/T=5Hz

PAU 2003

1) Una estació de radar utilitza ones electromagnètiques de freqüència 3 · 10¹⁰Hz... A) λ=c/γ, x=nλ, n=xγ/c= 5·10⁶B) t=2x/c=3,33·10^-4s

2) Una partícula segueix una trajectòria circular. Si l’angle descrit en funció del temps ve donat per l’equació φ = t², on φ està expressat en rad i t en s, calculeu: A) 2·(2л)=t², t=3,5s B) w=dØ/dt=2t, w(3)=6 rad/s

3) L’equació d’una ona transversal, en unitats de l’SI, és y = 0,04 sin 2π (t/2 – x/4)... A) y=Asin 2л(t/T – x/λ), T=2s, γ=1/T=0,5Hz,  λ=4m, v=λγ=2m/s

4) La velocitat del so a l’aigua és més gran que a l’aire. Quan una ona harmònica de so passa de l’aire a l’aigua:...  A) γ no variarà en canviar de medi B) λ_aigua=v_aigua/γ_aigua> v_aire/γ_aire=λ_aire, λ augmenta.

PAU 2002

1) El focus emissor d'una ona harmònica vibra amb una freqüència de 20 Hz i una amplitud de 2 cm... 15cm A) v=λ·f=0,15·20=3m/s

PAU 2001

1) Quina de les gràfiques següents representa millor la variació de l’energia mecànica d’un oscil·lador harmònic simple en funció del temps?... A) L'energia mecànica d'un oscil·lador és constant ⇒ (b)

2) L'oïda d'una persona és sensible als sons de freqüències compreses entre 30 Hz i 16.000 Hz.... A) λ=v/f, λ_min=v/f_max=340/16000=2,12·10^-2m

PAU 2000

1) Una ona harmònica de freqüència 550 Hz es propaga a una velocitat de 300 m/s.... A) la distancia serà λ, λ=v/f=0,55m

2) Un ciclista es desplaça per una carretera rectilínia a velocitat constant... A) efecte doppler, el cotxe que està al davant (s’acosta al ciclista) rebrà els fronts d’ona més junts, freqüència més alta. També es pot raonar amb les fórmules.

3) L’equació d’una ona transversal harmònica en una corda és (en unitats de l’SI): y = 0,03 sin (10px – 40pt) A) v=-0,03·40л cosл(10x -40t), v(x=0,1; t=0,025s)=-1,2л=-3,8m/s

4) Un cos descriu un moviment harmònic simple d’equació: x = A sin(wt +Ø)... A) v=Awcos(wt+Ø), 0=cosØ, Ø=л/2 rad

5) L’equació d’una ona harmònica és, en unitats de l'SI,  y = 20 cos  π  (20t – 4x)... A) y = A cos (­ wt – kx) ­ A = 20 m ; ­ = 2­ /4­ = 0,5 m ; T = 2­ /­ = 2­ /20­ = 0,1 s ; v = ­ /T = 0,5/0,1 = 5 m/s